Elektromotoorjõu (emf) ja potentsiaalse erinevuse erinevus

Elektromootori jõud (emf) vs potentsiaalne erinevus

Elektromagnetism on füüsika lahutamatu osa. On termineid ja üksusi, mis on üksteisega väga tihedalt seotud ja millel on neid kahte eristav väga peen joon. “Potentsiaalne erinevus” ja “emf” on kaks sellist mõistet.

Elektrimootorite jõud (emf)

Elektrimootori jõudu ehk emf kirjeldatakse paremini kui kogupinget elektriahelas, mille tekitab allikas või aku. Emf ei ole füüsiline jõud. Põhimõtteliselt on see vajalik energia ühiku positiivse laengu teisaldamiseks aku negatiivsest klemmist positiivse klemmi külge, kui vooluahel on avatud. Emf on aluspinge, mis tekib kõikuva magnetvälja kaudu juhtme või vooluahela ulatuses. Formaalselt määratleti seda ka jõuna, mis on vajalik kahe laengu (ühe positiivse ja ühe negatiivse) eraldamiseks üksteisest.

Seda mõõdetakse voltides. Elektrimootori jõudu tähistatakse sageli sümboliga ℰ (epsilon).
Matemaatiliselt, kui määratleme emf, saame:
Kus 'ℰ' on emf ja ECS on genereeritud elektrostaatiline väli.

Lihtsamalt öeldes võib seda öelda nii, et elektromootori jõud on maksimaalne pinge, mille konkreetne vooluring võib saavutada.

Potentsiaalne erinevus

Võimalik erinevus on ühe ühiku laadimisel tehtud töö aku negatiivse ja positiivse klemmi vahelise laadimise nihutamiseks. Kui aku on kasutusel või vooluring on suletud, kulub väike osa emfist aku sisemise takistuse ületamiseks. Seda energiat laenguühiku kohta nimetatakse potentsiaalseks erinevuseks.

Kui 'ℰ' on vooluringis kasutatava aku emf ja 'r' on konkreetse aku sisemine takistus ja vooluahela välimine takistus on 'R' vooluahelas R, siis;
ℰ = Ir + IR
Siin loetakse Ir - Ir aku klemmide potentsiaalseks erinevuseks, mida nimetatakse ka klemmipingeks.
Emf-i saab mõõta voltmeetri abil ja seda tähistab sümbol „V” (volt).
Mõistet “potentsiaalse erinevus” kasutatakse ka seoses magnet- ja gravitatsiooniväljadega. Nende ühikud on erinevad, kuid kontseptsioon on sarnane.

Kokkuvõte:

1.Emf on aku kogupinge, samas kui potentsiaalne erinevus on töö, mis toimub laengu liigutamisel elektrivälja vastu vooluahela kahe konkreetse punkti vahel.
2.Emf on alati suurem kui potentsiaalne erinevus.
3.Emf mõistet saab rakendada ainult elektrivälja puhul, samas kui potentsiaalide erinevus on rakendatav magnet-, gravitatsiooni- ja elektriväljade puhul..